МАДРІД, 10 (EUROPA PRESS)

регенерувати

Всупереч поширеній думці, хрящі в суглобах людини можуть відновлюватися за допомогою процесу, подібного до того, який використовують такі істоти, як саламандра та даніо для регенерації кінцівок, виявили дослідники з медичного центру Duke Health з Університету Дьюка, США.

Як опубліковано в Інтернеті в журналі Science Advances, дослідники виявили механізм відновлення хряща, який виявляється найсильнішим у гомілковостопних суглобах і менш у стегнах. Результати можуть призвести до лікування артрозу, найпоширенішого розладу суглобів у світі.

"Ми вважаємо, що розуміння цієї" саламандроподібної "регенеративної здатності у людей та критичних компонентів, відсутніх у цій схемі регулювання, може створити основу для нових підходів до відновлення суглобових тканин і, можливо, цілих кінцівок людини", - говорить провідний автор Вірджинія Байерс Краус, професор кафедри медицини, патології та ортопедичної хірургії Дюка.

Краус та його колеги, включаючи провідного автора Мін-Фенг Суе, розробив спосіб визначення віку білків за допомогою внутрішніх молекулярних годинників, інтегральних до амінокислот, що перетворюють одну форму в іншу з передбачуваною регулярністю.

Новостворені білки в тканині мають мало або взагалі не перетворюють амінокислот, тоді як старі білки мають багато. Розуміння цього процесу дозволило дослідникам використовувати чутливу мас-спектрометрію для виявлення того, коли ключові білки в хрящі людини, включаючи колагени, були молодими, середнього або літнього віку.

Вони виявили, що вік хряща значною мірою залежав від того, де він знаходиться в організмі.. Хрящ на щиколотках молодий, середнього віку в коліні і старий на стегнах. Ця кореляція між віком хряща людини та його розташуванням у тілі узгоджується із способом відновлення кінцівок у деяких тварин, які легше відновлюються на найдальших кінчиках, включаючи кінці ніг або хвости.

Висновок також допомагає пояснити, чому травми колін і особливо стегон відновлюються довго і часто переростають в артрит, тоді як пошкодження щиколоток заживають швидше і з меншою кількістю. Часто стають важкими артритами.

Дослідники також дізналися, що молекули, звані мікроРНК, регулюють цей процес. Не дивно, що ці мікроРНК найактивніші у тварин, які, як відомо, відновлюють кінцівки, плавники або хвости, наприклад саламандри, даніо, африканські прісноводні риби та ящірки.

Ці мікроРНК містяться також у людини, еволюційний артефакт, який забезпечує здатність до відновлення суглобової тканини. Як і у тварин, активність мікроРНК значно варіюється залежно від місця розташування - вона була найвищою в щиколотках порівняно з колінами та стегнами та найвищою у верхньому шарі хряща порівняно з глибокими шарами.

"Ми були раді дізнатися, що регулятори регенерації в кінцівці саламандри, здається, також є контролерами відновлення суглобової тканини в людській кінцівці, - зізнається Хсуе. - Ми називаємо це нашою здатністю" внутрішньої саламандри ".

Дослідники вважають, що мікроРНК можуть бути розроблені як препарати, які можуть запобігти, затримати або змінити артрит. "Ми думаємо, що могли б забезпечити ці регулятори повною мірою регенерацією виродженого хряща артритного суглоба. Якщо ми зможемо з'ясувати, яких регуляторів нам не вистачає в порівнянні з саламандрами, ми можемо навіть додати відсутні компоненти назад і розробити спосіб відновлення частини або все це. "Ми вважаємо, що це фундаментальний механізм відновлення, який може застосовуватися до багатьох тканин, а не лише до хряща".